• Текст документа
  • Статус
Оглавление
Поиск в тексте
Действующий


ГОСТ 14249-89
 
Группа Г02

     
     
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
     

СОСУДЫ И АППАРАТЫ

 Нормы и методы расчета на прочность

Vessels and apparatus. Norms and methods of strength calculation


     
МКС 71.120.01
ОКП 36 1510

Дата введения 1990-01-01

     
     
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ*

_________________
     * См. примечания ФГУП "СТАНДАРТИНФОРМ"
     
               

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством химического и нефтяного машиностроения
        

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18.05.89 N 1264
     

3. ВЗАМЕН ГОСТ 14249-80
     

4. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 596-86, СТ СЭВ 597-77, СТ СЭВ 1039-78, СТ СЭВ 1040-88, СТ СЭВ 1041-88
     

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ     
     

Обозначение НДТ, на который дана ссылка

Номер пункта, приложения

ГОСТ 5949-75
      

Приложение 1, приложение 2

ГОСТ 19281-89
        

Приложение 1

ГОСТ 24755-89

5.2.8

ГОСТ 24756-81

1.3

ГОСТ 25054-81

Приложение 1, приложение 2

ГОСТ 25859-83

1.4.9, 1.8.2

ГОСТ 25867-83

5.2.3

6. ИЗДАНИЕ (апрель 2003 г.) с Поправкой (ИУС 2-97)
     
     Переиздание (по состоянию на июнь 2008 г.)
          
     
     Настоящий стандарт устанавливает нормы и методы расчета на прочность цилиндрических обечаек, конических элементов, днищ и крышек сосудов и аппаратов из углеродистых и легированных сталей, применяемых в химической, нефтеперерабатывающей и смежных отраслях промышленности, работающих в условиях однократных и многократных статических нагрузок под внутренним избыточным давлением, вакуумом или наружным избыточным давлением и под действием осевых и поперечных усилий и изгибающих моментов, а также устанавливает значения допускаемых напряжений, модуля продольной упругости и коэффициентов прочности сварных швов. Нормы и методы расчета на прочность применимы при соблюдении "Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением", утвержденных Госгортехнадзором СССР, и при условии, что отклонения от геометрической формы и неточности изготовления рассчитываемых элементов сосудов и аппаратов не превышают допусков, установленных нормативно-технической документацией.
     
     

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Расчетная температура
     

1.1.1. Расчетную температуру используют для определения физико-механических характеристик материала и допускаемых напряжений.
     

1.1.2. Расчетную температуру определяют на основании теплотехнических расчетов или результатов испытаний.
     
     За расчетную температуру стенки сосуда или аппарата принимают наибольшее значение температуры стенки. При температуре ниже 20 °С за расчетную температуру при определении допускаемых напряжений принимают температуру 20 °С.
     

1.1.3. Если невозможно провести тепловые расчеты или измерения и если во время эксплуатации температура стенки повышается до температуры среды, соприкасающейся со стенкой, то за расчетную температуру следует принимать наибольшую температуру среды, но не ниже 20 °С.
     
     При обогреве открытым пламенем, отработанными газами или электронагревателями расчетную температуру принимают равной температуре среды, увеличенной на 20 °С при закрытом обогреве и на 50 °С при прямом обогреве, если нет более точных данных.
     

1.2. Рабочее, расчетное и пробное давление
     

1.2.1. Под рабочим давлением для сосуда и аппарата следует понимать максимальное внутреннее избыточное или наружное давление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса, без учета гидростатического давления среды и без учета допустимого кратковременного повышения давления во время действия предохранительного клапана или других предохранительных устройств.
     

1.2.2. Под расчетным давлением в рабочих условиях для элементов сосудов и аппаратов следует понимать давление, на которое проводится их расчет на прочность.
     
     Расчетное давление для элементов сосуда или аппарата принимают, как правило, равным рабочему давлению или выше.
     
     При повышении давления в сосуде или аппарате во время действия предохранительных устройств более чем на 10%, по сравнению с рабочим, элементы аппарата должны рассчитываться на давление, равное 90% давления при полном открытии клапана или предохранительного устройства.
     
     Для элементов, разделяющих пространства с разными давлениями (например, в аппаратах с обогревающими рубашками), за расчетное давление следует принимать либо каждое давление в отдельности, либо давление, которое требует большей толщины стенки рассчитываемого элемента. Если обеспечивается одновременное действие давлений, то допускается проводить расчет на разность давлений. Разность давления принимается в качестве расчетного давления также для таких элементов, которые отделяют пространства с внутренним избыточным давлением от пространства с абсолютным давлением, меньшим чем атмосферное. Если отсутствуют точные данные о разности между абсолютным давлением и атмосферным, то абсолютное давление принимают равным нулю.
     

Если на элемент сосуда или аппарата действует гидростатическое давление, составляющее 5% и выше рабочего, то расчетное давление для этого элемента должно быть повышено на это же значение.
     

1.2.3. Под пробным давлением в сосуде или аппарате следует понимать давление, при котором проводится испытание сосуда или аппарата.
     

1.2.4. Под расчетным давлением в условиях испытаний для элементов сосудов или аппаратов следует понимать давление, которому они подвергаются во время пробного испытания, включая гидростатическое давление, если оно составляет 5% или более пробного давления.
     

1.3. Расчетные усилия и моменты
     
     За расчетные усилия и моменты принимают действующие для соответствующего состояния нагружения (например, при эксплуатации, испытании или монтаже) усилия и моменты, возникающие в результате действия собственной массы присоединенных трубопроводов, ветровой, снеговой и других нагрузок.
     
     Расчетные усилия и моменты от ветровой нагрузки и сейсмических воздействий определяют по ГОСТ 24756.
 

1.4. Допускаемое напряжение, коэффициенты запаса прочности и устойчивости
     

1.4.1. Допускаемое напряжение ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность при расчете по предельным нагрузкам сосудов и аппаратов, работающих при статических однократных* нагрузках, определяют:
     
     - для углеродистых и низколегированных сталей
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность; (1)

- для аустенитных сталей
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (2)

______________
     * Если сосуды и аппараты работают при многократных статических нагрузках, но количество циклов нагружения от давления, стесненности температурных деформаций или других воздействий не превышает 10ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, то такая нагрузка в расчетах на прочность условно считается однократной. При определении числа циклов нагружения не учитывают колебание нагрузки в пределах 15% расчетной.
          
     
     Предел ползучести используют для определения допускаемого напряжения в тех случаях, когда отсутствуют данные по пределу длительной прочности или по условиям эксплуатации необходимо ограничить величину деформации (перемещения).
     
     При отсутствии данных по условному пределу текучести при 1%-ном остаточном удлинении допускаемое напряжение для аустенитной стали определяют по формуле (1).
     
     Для условий испытания допускаемое напряжение определяют по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (3)

Для условий испытаний сосудов и аппаратов из аустенитных сталей допускаемое напряжение определяют по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (4)

1.4.2. Коэффициенты запаса прочности должны соответствовать значениям, приведенным в табл.1.
     
     

Таблица 1

Условие нагружения

Коэффициент запаса прочности

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

Рабочие условия

1,5

2,4

1,5

1,0

Условия испытания:





- гидравлические испытания

1,1

-

-

-

- пневматические испытания

1,2

-

-

-

Условия монтажа

1,1

-

-

-


     
     Для сосудов и аппаратов группы 3, 4 по "Правилам устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением" Госгортехнадзора СССР коэффициент запаса прочности по временному сопротивлению ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность допускается принимать равным 2,2.
     
     В случае, если допускаемое напряжение для аустенитных сталей определяют по формуле (1), коэффициент запаса прочности ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность по условному пределу текучести ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность для рабочих условий принимается равным 1,3.

Для сосудов и аппаратов, работающих в условиях ползучести при расчетном сроке эксплуатации 10ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность до 2·10ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность ч, коэффициент запаса прочности ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность равен 1,5. При расчетном сроке эксплуатации 2·10ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность ч допускается коэффициент запаса прочности ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность принимать равным 1,25, если выполняют контроль жаропрочности и длительной пластичности материала в эксплуатации, а отклонение в меньшую сторону длительной прочности и ползучести от среднего значения не превышает 20%.
     
     Расчет на прочность цилиндрических обечаек и конических элементов, выпуклых и плоских днищ для условий испытания проводить не требуется, если расчетное давление в условиях испытания будет меньше, чем расчетное давление в рабочих условиях, умноженное на 1,35 ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность.

1.4.3. Поправочный коэффициент к допускаемым напряжениям (ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность) должен быть равен единице, за исключением стальных отливок, для которых коэффициент ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность имеет следующие значения:
     
     0,8 - для отливок, подвергающихся индивидуальному контролю неразрушающими методами;
     
     0,7 - для остальных отливок.
     

1.4.4. Для сталей, широко используемых в химическом, нефтехимическом и нефтеперерабатывающем машиностроении, допускаемые напряжения для рабочих условий при ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность1 должны соответствовать приведенным в приложении 1.
     

1.4.5. Для стального листового проката, изготовляемого согласно техническим условиям по двум группам прочности, допускаемые напряжения для первой группы прочности принимают по табл.5 приложения 1. Для листового проката второй группы прочности (стали ВСт3пс, ВСт3сп, ВСт3Гпс и 09Г2С) допускаемое напряжение, принимаемое по табл.5 приложения 1, увеличивают на 6%, а для стали 09Г2 - на 7%. При применении сталей ВСт3пс, ВСт3сп и ВСт3Гпс второй группы прочности при температуре выше 250 °С, а сталей 09Г2С и 09ГС второй группы прочности при температуре свыше 300 °С допускаемые напряжения принимают такими же, как для стали первой группы.
     

1.4.6. Разрешается допускаемое напряжение при температуре 20 °С определять по п.1.4.1, принимая гарантированные значения механических характеристик в соответствии со стандартами или техническими условиями на стали с учетом толщины листового проката. При повышенных температурах допускаемые напряжения, принимаемые с учетом толщины проката и групп прочности стали, разрешается определять по нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке.
     

1.4.7. Расчетные механические характеристики, необходимые для определения допускаемых напряжений при повышенных температурах для сталей, не приведенных в приложении 1, определяют после проведения испытаний представительного количества образцов, обеспечивающих гарантированные значения прочностных свойств.
     

1.4.8. Для элементов сосудов и аппаратов, работающих в условиях ползучести при разных за весь период эксплуатации расчетных температурах, в качестве допускаемого напряжения разрешается принимать эквивалентное допускаемое напряжение ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, вычисляемое по формуле

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, (5)


где ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность - допускаемое напряжение для расчетного срока эксплуатации при температурах ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность (ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность1, 2 ...);
              
      ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность - длительность этапов эксплуатации элементов с температурой стенки соответственно ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность (ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность1, 2 ...), ч;
          
     ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность - общий расчетный срок эксплуатации, ч;
         
      ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность - показатель степени в уравнениях длительной прочности стали (для легированных жаропрочных сталей при разнице расчетных температур эксплуатации не более 30 °С рекомендуется принимать ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность8).
     
     Этапы эксплуатации при разной температуре стенки рекомендуется принимать по ступеням температуры в 5 и 10 °С.
     
     (Поправка).
     

1.4.9. Для сосудов и аппаратов, работающих при многократных нагрузках, допускаемую амплитуду напряжений определяют по ГОСТ 25859.
     

1.4.10. Для элементов сосудов и аппаратов, рассчитываемых не по предельным нагрузкам (например, фланцевых соединений), допускаемые напряжения должны определять по соответствующей нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке.
     

1.4.11. Расчетные значения предела текучести, временного сопротивления и коэффициентов линейного расширения приведены в приложениях 2, 3.
     

1.4.12. Коэффициент запаса устойчивости (ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность) при расчете сосудов и аппаратов на устойчивость по нижним критическим напряжениям в пределах упругости следует принимать:
     
     2,4 - для рабочих условий;
     
     1,8 - для условий испытания и монтажа.
    

1.5. Расчетные значения модуля продольной упругости
     

1.5.1. Расчетные значения модуля продольной упругости ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность для углеродистых и легированных сталей в зависимости от температуры должны соответствовать приведенным в приложении 4.
     

1.6. Коэффициенты прочности сварных швов
     
     При расчете на прочность сварных элементов сосудов и аппаратов в расчетные формулы следует вводить коэффициент прочности сварных соединений:
     
     ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность - продольного шва цилиндрической или конической обечаек;
              
      ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность - кольцевого шва цилиндрической или конической обечаек;
              
      ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность - сварных швов кольца жесткости;
              
      ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность - поперечного сварного шва для укрепляющего кольца;
              
      ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность - сварных швов выпуклых и плоских днищ и крышек (в зависимости от расположения).
     
     Числовые значения этих коэффициентов должны соответствовать значениям, приведенным в приложении 5.
     
     Для бесшовных элементов сосудов и аппаратов ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность1.
     

1.7. Прибавки к расчетным толщинам конструктивных элементов
     

1.7.1. При расчете сосудов и аппаратов необходимо учитывать прибавку  ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность к расчетным толщинам элементов сосудов и аппаратов.
     
     Исполнительную толщину стенки элемента сосуда и аппарата должны определять по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, (6)


где ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность - расчетная толщина стенки элемента сосуда и аппарата.
     
     Прибавку к расчетным толщинам следует определять по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (7)


     При поверочном расчете прибавку вычитают из значений исполнительной толщины стенки.
     
     Если известна фактическая толщина стенки, то при поверочном расчете можно не учитывать ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность и ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность.
     

1.7.2. Обоснование всех прибавок к расчетным толщинам должно быть приведено в технической документации.
     
     При двухстороннем контакте с коррозионной и (или) эрозионной средой прибавку ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность для компенсации коррозии и (или) эрозии должны соответственно увеличивать.
     
     Технологическая прибавка ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность предусматривает компенсацию утонения стенки элемента сосуда или аппарата при технологических операциях - вытяжке, штамповке, гибке труб и т.д. В зависимости от принятой технологии эту прибавку следует учитывать при разработке рабочих чертежей.
     
     Прибавки ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность и ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность учитывают в тех случаях, когда их суммарное значение превышает 5% номинальной толщины листа.
     
     Технологическая прибавка ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность не включает в себя округление расчетной толщины до стандартной толщины листа.
     
     При расчете эллиптических днищ, изготовляемых штамповкой, технологическую прибавку ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность для компенсации утонения в зоне отбортовки не учитывают, если ее значение не превышает 15% расчетной толщины листа.

1.8. Проверка на усталостную прочность
     

1.8.1. Для сосудов и аппаратов, работающих при многократных нагрузках с количеством циклов нагружения от давления, стесненности температурных деформаций или других воздействий более 10ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность за весь срок эксплуатации, кроме расчета по настоящему стандарту, следует выполнять проверку на усталостную прочность.
     

1.8.2. Сосуды и аппараты, работающие при многократных нагрузках, проверяют на циклическую прочность по ГОСТ 25859.
     
     

2. РАСЧЕТ ОБЕЧАЕК ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ

2.1. Расчетные схемы
     

2.1.1. Расчетные схемы цилиндрических обечаек приведены на черт.1-4.
     

Черт.1. Гладкие цилиндрические обечайки

Гладкие цилиндрические обечайки

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность


а - обечайка с фланцем или с плоским днищем, б - обечайка с жесткими перегородками


Черт.1

Черт.2. Гладкие обечайки с выпуклыми или коническими днищами



Гладкие обечайки с выпуклыми или коническими днищами
 

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность


а - обечайка с отбортованными днищами, б - обечайка с неотбортованными днищами


Черт.2

Черт.3. Гладкие обечайки с рубашкой



Гладкие обечайки с рубашкой

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность


Черт.3

Черт.4. Цилиндрическая обечайка, подкрепленная кольцами жесткости



Цилиндрическая обечайка, подкрепленная кольцами жесткости
 

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность


Черт.4



     Примечание. Черт.1-4 не определяют конструкцию и приведены только для указания расчетных размеров.
     
     

2.2. Условия применения расчетных формул
     

2.2.1. Расчетные формулы применимы при отношении толщины стенки к диаметру
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность для обечаек и труб при ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность200 мм;

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность для труб при ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность200 мм.

2.2.2. Расчетные формулы, приведенные в пп.2.3.2, 2.3.4-2.3.7 и 2.4.2, следует применять при условии, что расчетные температуры не превышают значений, при которых учитывается ползучесть материалов, т.е. при таких температурах, когда допускаемое напряжение определяют только по пределу текучести или временному сопротивлению (пределу прочности). Если нет точных данных, то формулы допускается применять при условии, что расчетная температура стенки обечайки из углеродистой стали не превышает 380 °С, из низколегированной 420 °С, а из аустенитной 525 °С.
     

2.2.3. Для обечаек, подкрепленных кольцами жесткости, дополнительно к требованиям пп.2.2.1 и 2.2.2 должны выполняться следующие ограничения:
     
     - отношение высоты сечения кольца жесткости к диаметру
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность;


расчетные формулы следует применять при условии равномерного расположения колец жесткости;
     
     - в тех случаях, когда кольца жесткости установлены неравномерно, значения ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность и ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность необходимо подставлять для того участка, на котором расстояние между двумя соседними кольцами жесткости максимальное;
     
     - если ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, то в качестве расчетной длины ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность принимается ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность.
     

2.2.4. Расчетные формулы для обечаек, работающих под действием осевого сжимающего усилия, приведенные в п.2.3.4, применимы при следующем условии:

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность.


     Для обечаек, у которых ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, при отсутствии более точных расчетов, допускается пользоваться формулой (22).
     

2.3. Гладкие цилиндрические обечайки
    

2.3.1. Обечайки, нагруженные внутренним избыточным давлением
     

2.3.1.1. Толщину стенки следует рассчитывать по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность,                          (8)


    

где

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (9)

2.3.1.2. Допускаемое внутреннее избыточное давление следует рассчитывать по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (10)

2.3.1.3. При изготовлении обечайки из листов разной толщины, соединенных продольными швами, расчет толщины обечайки проводят для каждого листа с учетом имеющихся в них ослаблений.
     

2.3.2. Обечайки, нагруженные наружным давлением
     

2.3.2.1. Толщина стенки
     
     Толщину стенки приближенно определяют по формулам (11) и (12) с последующей проверкой по формуле (13)
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность,             (11)
     

где

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (12)


     Коэффициент ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность следует определять по номограмме, приведенной на черт.5. Примеры использования номограммы для расчета приведены на черт.6.
     

Черт.5. Номограмма для расчета на устойчивость в пределах упругости цилиндрических обечаек, работающих под наружным давлением

Номограмма для расчета на устойчивость в пределах упругости цилиндрических обечаек, работающих под наружным давлением

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность


Черт.5

Черт.6. Примеры использования номограммы



Примеры использования номограммы (см. черт.5)
 

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

I - определение расчетной толщины стенки; II - определение допускаемого наружного давления; III - определение допускаемой расчетной длины; ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность - начало отсчета; ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность - промежуточные точки; ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность - конечный результат


Черт.6


     
     (Поправка).
     

2.3.2.2. Допускаемое наружное давление следует определять по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, (13)

где допускаемое давление из условия прочности определяют по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, (14)


а допускаемое давление из условия устойчивости в пределах упругости определяют по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, (15)

где

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (16)


     При определении расчетной длины обечайки ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность или ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность длину примыкающего элемента ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность следует определять по формулам:

     ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность - для выпуклых днищ,
     
     ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность - для конических обечаек (днищ) без отбортовки, но не более длины конического элемента,
     
     ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность - для конических обечаек (днищ) с отбортовкой, но не более длины конического элемента.
     
     Коэффициент ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность определяют по номограмме, приведенной на черт.5.
     
     Если полученное значение коэффициента ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность лежит ниже соответствующей штрихпунктирной линии (см. черт.5), то величину ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность в предварительном расчете допускается определять по формуле
          

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (17)

2.3.3. Обечайки, нагруженные осевым растягивающим усилием
     

2.3.3.1. Толщину стенки следует рассчитывать по формуле


ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность,                                                                                (18)

где

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (19)

2.3.3.2. Допускаемое осевое растягивающее усилие следует рассчитывать по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (20)

2.3.4. Обечайки, нагруженные осевым сжимающим усилием
     

2.3.4.1. Допускаемое осевое сжимающее усилие следует рассчитывать по формуле
     


      ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность,                                                       (21)


где допускаемое осевое сжимающее усилие ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность из условия прочности
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, (22)


а допускаемое осевое сжимающее усилие в пределах упругости ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность из условия устойчивости
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (23)


     В формуле (23) допускаемое осевое сжимающее усилие ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность определяют из условия местной устойчивости в пределах упругости по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, (24)


а допускаемое осевое сжимающее усилие ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность- из условия общей устойчивости в пределах упругости по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (25)


     Гибкость ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность определяют по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (26)


     Приведенную расчетную длину ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность принимают по черт.7.
     
     Примечание. В случае, если ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность10 , формула (23) принимает вид


ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность=ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность.

Черт.7. Приведенная расчетная длина l(пр)



Приведенная расчетная длина
ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность
 

Расчетная схема

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

-

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

-

2ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

-

0,7ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

-

0,5ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

0

2,00ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

0,2

1,73ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

0,4

1,47ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

0,6

1,23ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

0,8

1,06ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

1,0

1,00ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

0

2,00ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

0,2

1,70ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

0,4

1,40ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

0,6

1,11ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

0,8

0,85ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

1,0

0,70ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность


Черт.7


     

2.3.4.2. Для рабочих условий (ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность2,4) допускаемое сжимающее усилие можно определять по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (27)


     Коэффициенты ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность и ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность следует определять по черт.8 и 9.
     

Черт.8. График для определения коэффициента прочности из условия местной устойчивости при осевом сжатии

График для определения коэффициента ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность


Черт.8

Черт.9. График для определения коэффициента прочности из условия общей устойчивости при осевом сжатии



График для определения коэффициента
ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность


Черт.9

2.3.5. Обечайки, нагруженные изгибающим моментом
     

2.3.5.1. Допускаемый изгибающий момент следует рассчитывать по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, (28)


где допускаемый изгибающий момент ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность из условия прочности рассчитывают по формуле     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, (29)


а допускаемый изгибающий момент ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность из условия устойчивости в пределах упругости - по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (30)


     (Поправка).
     

2.3.5.2. Для рабочих условий (ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность2,4) допускаемый изгибающий момент можно определять по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (31)


     Коэффициент ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность следует определять по черт.10.
          

Черт.10. График для определения коэффициента прочности из условия местной устойчивости при изгибе


График для определения коэффициента
ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность
 

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность


Черт.10

2.3.6. Обечайки, нагруженные поперечными усилиями
     
     Допускаемое поперечное усилие ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность следует рассчитывать по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, (32)


где допускаемое поперечное усилие ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность из условия прочности
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, (33)


а допускаемое поперечное усилие ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность  из условия устойчивости в пределах упругости
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (34)

2.3.7. Обечайки, работающие под совместным действием наружного давления, осевого сжимающего усилия, изгибающего момента и поперечного усилия
     
     Обечайки, работающие под совместным действием нагрузки, проверяют на устойчивость по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, (35)


где ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность - допускаемое наружное давление по п.2.3.2;
     
     ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность - допускаемое осевое сжимающее усилие по п.2.3.4;
     
     ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность - допускаемый изгибающий момент по п.2.3.5;
     
     ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность - допускаемое поперечное усилие по п.2.3.6.
     

2.4. Цилиндрические обечайки, подкрепленные кольцами жесткости
     

2.4.1. Обечайки с кольцами жесткости, нагруженные внутренним избыточным давлением
     

2.4.1.1. Определение размеров колец жесткости при внутреннем давлении.
     
     Для заданных расчетного давления ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность и толщины стенки ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность коэффициент ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность следует рассчитывать по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (36)


     Если ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, то укрепления кольцами жесткости не требуется. В диапазоне ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность расстояние между двумя кольцами жесткости следует рассчитывать по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, (37)*

_______________
     * Формула соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
     
     
площадь поперечного сечения кольца
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (38)

Если ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, то толщину стенки необходимо увеличить до такого размера, чтобы выполнялось следующее условие
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность.


     Примечание. При определении площади поперечного сечения кольца жесткости ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность следует учитывать прибавку ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность для компенсации коррозии.
     
     

2.4.1.2. Допускаемое внутреннее избыточное давление следует определять из условия
      

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (39)


     Допускаемое внутреннее избыточное давление ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, определяемое из условий прочности всей обечайки, следует рассчитывать по формуле     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (40)


     Допускаемое внутреннее избыточное давление ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, определяемое из условий прочности обечайки между двумя соседними кольцами жесткости, следует рассчитывать по формуле     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, (41)

где

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (42)

2.4.2. Обечайки с кольцами жесткости, нагруженные наружным давлением
     

2.4.2.1. Расчетные параметры подкрепленной обечайки:
     
     - эффективную длину стенки ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность обечайки, учитываемую при определении эффективного момента инерции, следует определять из условия
                   

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность; (43)


     - эффективный момент инерции ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность расчетного поперечного сечения кольца жесткости следует определять по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность; (44)


     - коэффициент жесткости обечайки ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, подкрепленной кольцами жесткости
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (45)


     Примечание. При определении момента инерции кольца жесткости следует учитывать прибавку ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность для компенсации коррозии.
     
     

2.4.2.2. Допускаемое наружное давление следует определять из условия
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (46)

2.4.2.2.1. Допускаемое наружное давление ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, определяемое исходя из условий устойчивости всей обечайки, следует рассчитывать по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (47)


     Допускаемое наружное давление ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность должно соответствовать величине ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, определенной по формуле (40) при значениях коэффициентов ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность1,0 и ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность1,0.
     
     Допускаемое наружное давление ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность из условий устойчивости в пределах упругости следует рассчитывать по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, (48)


где ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность.                                         (49)

(Поправка).
     

2.4.2.2.2. Допускаемое наружное давление ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, определяемое исходя из условий устойчивости обечайки между кольцами жесткости. Допускаемое наружное давление ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность при значении длины ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность должно соответствовать давлению ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность (см. п.2.3.2.2). Вместо ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, определенного по формуле (14), допускается принимать ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность по формуле (41) при значении коэффициента ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность1,0.
     

2.4.2.3. Определение размеров колец жесткости при наружном давлении.
     
     После определения размеров кольца и обечайки по конструктивным соображениям следует провести проверку в соответствии с п.2.4.2.2.
     
     Толщину стенки ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность или расстояние ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность между кольцами жесткости для заданного расчетного давления ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность следует определять с помощью номограмм (см. черт.5 и 6). При пользовании номограммой, приведенной на черт.5, следует принимать ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Расчетный эффективный момент инерции кольца жесткости рассчитывают по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (50)


     Коэффициент ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность следует определять по черт.11.
     

Черт.11. График для определения коэффициента К(5)

График для определения коэффициента ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность


Черт.11

После определения расчетного эффективного момента инерции методом последовательных приближений следует выбирать профиль кольца жесткости с моментом инерции ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, обеспечивающим выполнение требования условия
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, (51)


где ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность - эффективный момент инерции расчетного поперечного сечения кольца жесткости, определенный по формуле (44).
     

2.4.3. Обечайки с кольцами жесткости, нагруженные осевым растягивающим или сжимающим усилием, изгибающим моментом или поперечным усилием
     
     Допускаемые нагрузки следует рассчитывать по расчетным формулам пп.2.3.3-2.3.6 при ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. При определении приведенной расчетной длины ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность по черт.7 вместо ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность следует принимать общую длину ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность.
     

2.4.4. Обечайки с кольцами жесткости, нагруженные совместно действующими нагрузками
     
     Расчет следует проводить аналогично расчету по п.2.3.7, при этом допускаемое наружное давление следует определять по п.2.4.2.2.
     
     

3. РАСЧЕТ ВЫПУКЛЫХ ДНИЩ

3.1. Расчетные схемы
     

3.1.1. На черт.12 приведены расчетные схемы эллиптических, полусферических и торосферических днищ.
     

Черт.12. Выпуклые днища

Выпуклые днища

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

а - эллиптическое днище; б - полусферическое днище; в - торосферическое днище

Черт.12


     Примечание. Чертеж не определяет конструкцию днища и приведен только для указания необходимых расчетных размеров.
     
     

3.2. Условия применения расчетных формул
     

3.2.1. Расчетные формулы применимы при выполнении условий:
     
     - для эллиптических днищ
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность,

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность;


     - для торосферических днищ
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность.


     Для торосферических днищ в зависимости от соотношения параметров ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность приняты следующие типы днищ:
     
     - тип A ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность0,095ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность;
     
     - тип В ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность0,170ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность;
     
     - тип С ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность0,150ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность.
     

3.2.2. Расчетные формулы, приведенные в пп.3.3.2 и 3.4.2, применимы при условии, если расчетные температуры не превышают значений, при которых учитывается ползучесть материалов, т.е. при таких температурах, когда допускаемое напряжение определяют только по пределу текучести или временному сопротивлению (пределу прочности).
     
     Если нет точных данных, то допускается формулы применять при условии, что расчетная температура стенки днища из углеродистой стали не превышает 380 °С, из низколегированной не превышает 420 °С, а из аустенитной не превышает 525 °С.
     

3.3. Эллиптические и полусферические днища
     

3.3.1. Эллиптические и полусферические днища, нагруженные внутренним избыточным давлением
     

3.3.1.1. Толщину стенки ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность следует рассчитывать по формулам
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность,                      (52)

     

где

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (53)

3.3.1.2. Допускаемое внутреннее избыточное давление ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность следует рассчитывать по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (54)

3.3.1.3. Радиус кривизны в вершине днища равен
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, (55)


где ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность - для эллиптических днищ с ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность;
     
     ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность - для полусферических днищ с ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность.
     

3.3.1.4. Если длина цилиндрической отбортованной части днища ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность - для эллиптического днища или ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность - для полусферического днища, то толщина днища должна быть не меньше толщины обечайки, рассчитанной в соответствии с п.2.3.1 при ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность1.
     

3.3.1.5. Для днищ, изготовленных из одной заготовки, коэффициент ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность1. Для днищ, изготовленных из нескольких заготовок, коэффициент ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность следует определять в соответствии с приложением 5.
     

3.3.2. Эллиптические и полусферические днища, нагруженные наружным давлением
     

3.3.2.1. Толщину стенки приближенно определяют по формулам (56), (57) с последующей проверкой по формуле (58)
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, (56)

где


 ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность.               (57)


     Для предварительного расчета ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность принимают равным 0,9 для эллиптических днищ и 1,0 - для полусферических днищ.
     

3.3.2.2. Допускаемое наружное давление ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность следует рассчитывать по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, (58)


где допускаемое давление ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность из условия прочности
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, (59)


а допускаемое давление ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность из условия устойчивости в пределах упругости
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (60)

3.3.2.3. Коэффициент ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность следует определять в соответствии с черт.13 или по формуле (61) в зависимости от отношений
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность и ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, (61)

где

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (62)

Черт.13. График для определения коэффициента К(э)



График для определения коэффициента ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность
 

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность


Черт.13

3.4. Торосферические днища
     

3.4.1. Торосферические днища, нагруженные внутренним избыточным давлением
     

3.4.1.1. Толщину стенки в краевой зоне следует рассчитывать по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, (63)

где

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (64)

Для сварных днищ следует дополнительно проверить толщину стенки в центральной зоне по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, (65)

где

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (66)

3.4.1.2. Допускаемое избыточное давление из условия прочности краевой зоны следует рассчитывать по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (67)


     Для сварных днищ необходимо дополнительно проверить допускаемое избыточное давление из условия прочности центральной зоны по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (68)


     За допускаемое давление принимается меньшее из давлений, определяемых по формулам (67), (68).
     
     В случае сварки днищ из листов различной толщины в формулы (67), (68) следует подставлять соответствующие значения толщин стенок для краевой и центральной зон.
     

3.4.1.3. Коэффициент ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность следует определять в соответствии с черт.14, а коэффициент ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность - в соответствии с черт.15 или по формулам:
     

тип А ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность;

тип В ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность; (69)

тип С ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность.

Черт.14. График для определения коэффициента формы - бетта(1)

График для определения коэффициента ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность
 

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность


Черт.14

Черт.15. График для определения коэффициента формы - бетта(2)



График для определения коэффициента ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность
 

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность


Черт.15

3.4.1.4. Для днищ, изготовленных из целой заготовки, коэффициент ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность1. Для днищ, изготовленных из нескольких частей, коэффициент ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность следует определять по табл.2.
     
     

Таблица 2

Эскизы днищ

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность для формул (64), (67)

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность для формул (66), (68)

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

Для шва А

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

1

Для шва В

1

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

При ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность<0,6

1

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

При ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность0,6

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

1


     
     Значения коэффициентов ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность и ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность следует определять в соответствии с приложением 5.
     
    (Поправка).
     

3.4.1.5. Если длина цилиндрической отбортованной части днища ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, то толщина цилиндрической части днища должна быть не меньше толщины обечайки, рассчитанной в соответствии с п.2.3.1 при ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность1.
     

3.4.2. Торосферические днища, нагруженные наружным давлением
     

3.4.2.1. Торосферические днища, нагруженные наружным давлением, следует рассчитывать в соответствии с п.3.3.2 по формулам (58), (59) и (60) при ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность.
     
     Кроме того, наружное давление не должно превышать допускаемое давление, определяемое по формуле (67).
     
     

4. РАСЧЕТ ПЛОСКИХ КРУГЛЫХ ДНИЩ И КРЫШЕК

4.1. Область применения расчетных формул
     
 

4.1.1. Формулы применимы для расчета плоских круглых днищ и крышек при условии
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность.

4.1.2. Допускается проводить расчет при ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, но значение допускаемого давления, рассчитанного по формуле (75) или (84), следует умножить на поправочный коэффициент
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. (70)


     Если при определении толщины днища по п.4.2.1 или 4.3.1 в результате расчета окажется, что ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, то необходимо дополнительно определить допускаемое давление по п.4.2.7 или 4.3.8 и умножить его на коэффициент ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность.
     
     При ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность толщину днища следует увеличить так, чтобы было выполнено условие
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность.

4.2. Расчет плоских круглых днищ и крышек
     

4.2.1. Толщину плоских круглых днищ и крышек сосудов и аппаратов, работающих под внутренним избыточным или наружным давлением, рассчитывают по формуле
     

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность, (71)

где

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность . (72)

4.2.2. Значение коэффициента ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность в зависимости от конструкции днищ и крышек определяют по табл.3.
     


Таблица 3

Тип

Чертеж

Условия закрепления
днищ и крышек
 

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

1

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

0,53

2

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

0,50

3

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность


0,45



0,41

4

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность


0,41



0,38

5

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность


0,45



0,41

6

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

0,50

7

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность


0,41



0,38

8

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность


0,41



0,38

9

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

10

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность


0,41



0,38

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

Название документа: ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

Номер документа: 14249-89

Вид документа: ГОСТ

Принявший орган: Госстандарт СССР

Статус: Действующий

Опубликован: официальное издание

М.: ИПК Издательство стандартов, 2008 год

Дата принятия: 18 мая 1989

Дата начала действия: 01 января 1990
Дата редакции: 01 июля 2008
Информация о данном документе содержится в профессиональных справочных системах «Кодекс» и «Техэксперт»
Узнать больше о системах